Докладчик: Николай Юрьевич Ероховец, МГУ

Тема: Математическая теория фуллеренов

Дата: 6 ноября 2019 года (среда)

Аннотация:
В докладе будет рассказано об основных направлениях исследования математической теории
фуллеренов.  Фуллереном мы называем простой трёхмерный выпуклый многогранник, у которого все грани являются пятиугольниками и шестиугольниками.  В химии такой многогранник соответствует сферической молекуле углерода. За открытие фуллеренов в 1996 году Р. Керл, Х. Крото и Р. Смолли получили Нобелевскую премию по химии. В 1985 году они синтезировали бакминстерфуллерен С60, который имеет форму футбольного мяча и усечённого икосаэдра. В докладе планируется затронуть следующие темы:
1) Гипотеза Гольдберга о том, что многогранник максимального объёма с заданным числом граней и площадью поверхности является фуллереном.
2) Фуллерены с группой симметрий икосаэдра.
3) Комбинаторное перечисление фуллеренов.
4) Фуллерены и гиперболическая геометрия.
5) Спектральная теория фуллеренов.
6) Фуллерены в торической топологии.
7) Нанотрубки и жёсткие фрагменты фуллеренов.

Комментарий:
Среди основных результатов, полученных совместно с В.М. Бухштабером, выделим следующий. Имеется 1-параметрическое семейство фуллеренов, получаемых из додекаэдра разрезанием его поверхности на две шапочки, каждая из которых состоит из пятиугольника, окружённого поясом пятиугольников, и вставкой любого набора из k>0 поясов, состоящих из пяти шестиугольников. Такие фуллерены называются (5,0)-нанотрубками. Единственный фуллерен с двумя шестиугольником мы называем 6-бочкой. Его поверхность склеена из двух шапочек, каждая из которых состоит из шестиугольника, окружённого поясом пятиугольников. Этот многогранник также известен как усечённый шестиугольный трапецоэдр.
Теорема (В.М. Бухштабер, Н.Ю. Ероховец, 2017). Любой фуллерен, отличный от додекаэдра и (5,0)-нанотрубок, комбинаторно получается из 6-бочки при помощи последовательности операций срезки пары смежных рёбер одной плоскостью так, что каждый промежуточный многогранник является либо фуллереном, либо простым многогранником с пятиугольными, шестиугольными и одной семиугольной гранью, причём семиугольная грань смежна с некоторым пятиугольником.

Место проведения

7-й корпус ЯрГУ, аудитория 422